JP3205234B2 - Scroll compressor - Google Patents
Scroll compressorInfo
- Publication number
- JP3205234B2 JP3205234B2 JP28547295A JP28547295A JP3205234B2 JP 3205234 B2 JP3205234 B2 JP 3205234B2 JP 28547295 A JP28547295 A JP 28547295A JP 28547295 A JP28547295 A JP 28547295A JP 3205234 B2 JP3205234 B2 JP 3205234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll
- orbiting scroll
- fixed scroll
- fixed
- orbiting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール圧縮機
に係り、特に空気調和機、冷蔵庫等に用い、簡便な手段
で効率を向上させ、信頼性を向上させるのに好適なスク
ロール圧縮機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly to a scroll compressor suitable for use in an air conditioner, a refrigerator, etc., which improves efficiency and reliability by simple means. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機について図１お
よび図４を参照して説明する。図１は、一般的なスクロ
ール圧縮機の縦断面図、図４は、従来の固定スクロール
と旋回スクロールとのラップ噛み合い部の断面図を示
す。図１に示す一般的なスクロール圧縮機は、密閉ケー
ス１内に圧縮機構部２と電動機部１０とが収納されてい
る。圧縮機構部２は、それぞれの台板上に渦巻状のラッ
プを有し、それぞれのラップを内側にして噛み合わせる
ことによって圧縮室５を形成する固定スクロール３およ
び旋回スクロール４と、電動機１０の回転力を伝達し旋
回スクロール４を公転させるクランク軸６と、このクラ
ンク軸６を回転させる主軸受９を具備するフレーム７
と、前記旋回スクロール４の自転阻止手段に係るオルダ
ムリング８とを備えている。2. Description of the Related Art A conventional scroll compressor will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a general scroll compressor, and FIG. 4 is a sectional view of a conventional wrap meshing portion between a fixed scroll and an orbiting scroll. In the general scroll compressor shown in FIG. 1, a compression mechanism 2 and an electric motor 10 are housed in a closed case 1. The compression mechanism unit 2 has a spiral wrap on each base plate, and the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 that form the compression chamber 5 by meshing with each wrap inside, and the rotation of the electric motor 10. A frame 7 having a crankshaft 6 for transmitting a force to revolve the orbiting scroll 4 and a main bearing 9 for rotating the crankshaft 6
And an Oldham ring 8 related to the rotation preventing means of the orbiting scroll 4.
【０００３】ここで、固定スクロール３は、端板３ａ上
に渦巻状のラップ３ｂが直立したものであり、旋回スク
ロール４は、端板４ａ上に渦巻状のラップ４ｂが直立し
たもので、互いにラップを内側に向けて噛みあわせるこ
とにより圧縮室５を形成している。固定スクロール３の
吸込口１６には外部サイクルに接続する吸込パイプが圧
入されている。電動機１０は、固定子１１および回転子
１２よりなり、固定子１１は密閉ケース１に焼嵌めなど
により固定されており、回転子１２はクランク軸６に圧
入などにより固定されている。The fixed scroll 3 has a spiral wrap 3b standing upright on an end plate 3a, and the orbiting scroll 4 has a spiral wrap 4b standing upright on an end plate 4a. The compression chamber 5 is formed by engaging the wrap inward. A suction pipe connected to an external cycle is press-fitted into a suction port 16 of the fixed scroll 3. The electric motor 10 includes a stator 11 and a rotor 12. The stator 11 is fixed to the sealed case 1 by shrink fitting or the like, and the rotor 12 is fixed to the crankshaft 6 by press fitting or the like.
【０００４】さらに詳しく説明する。フレ−ム７の外周
部は密閉ケース１に固定されており、クランク軸６の回
転を受ける主軸受９を具備している。クランク軸６の偏
心部６ａには旋回スクロール４が回転自在に取付けら
れ、フレーム７に設けられた溝と旋回スクロール４に設
けられた溝にはオルダムリング８が摺動自在に配設され
旋回スクロール４の自転を防止している。旋回スクロー
ル４と噛み合って圧縮室５を形成する固定スクロール３
はフレーム７にボルト１３により締結されている。クラ
ンク軸６の偏心部６ａと反対側の軸端部は副軸受１４で
支えられており、副軸受１４は密閉ケース１に固定され
た支持板１５に取り付けられている。[0004] This will be described in more detail. The outer periphery of the frame 7 is fixed to the closed case 1 and has a main bearing 9 for receiving rotation of the crankshaft 6. An orbiting scroll 4 is rotatably mounted on the eccentric portion 6a of the crankshaft 6, and an Oldham ring 8 is slidably disposed in a groove provided in the frame 7 and a groove provided in the orbiting scroll 4. 4 is prevented from rotating. Fixed scroll 3 meshing with orbiting scroll 4 to form compression chamber 5
Are fastened to the frame 7 by bolts 13. A shaft end of the crankshaft 6 opposite to the eccentric portion 6a is supported by a sub bearing 14, and the sub bearing 14 is attached to a support plate 15 fixed to the closed case 1.
【０００５】吸込口１６より圧縮室５に吸い込まれた冷
媒ガスは、旋回スクロール４の揺動運動によりその容積
が徐々に減少しながら中央に向い、中央の吐出ポート３
ｃより吐出される。圧縮室５は常に複数個存在する。ま
た、固定スクロール３には圧縮室の圧力が過圧縮になっ
た際に圧力を逃がすリリース弁１７、あるいは吐出弁、
逆止弁１８などの圧力制御弁を設けているものもある。
１９は、外部サイクルに接続する吐出パイプである。The refrigerant gas sucked into the compression chamber 5 from the suction port 16 gradually decreases in volume due to the swinging motion of the orbiting scroll 4 and moves toward the center.
c. There are always a plurality of compression chambers 5. The fixed scroll 3 has a release valve 17 for releasing pressure when the pressure in the compression chamber is excessively compressed, or a discharge valve,
Some include a pressure control valve such as a check valve 18.
19 is a discharge pipe connected to the external cycle.
【０００６】ところで、一般的に旋回スクロール４の端
板４ａと固定スクロール３のラップ３ｂの先端との隙
間、固定スクロール３の端板３ａと旋回スクロール４の
ラップ４ｂの先端との隙間、および旋回スクロール４の
ラップ４ｂと固定スクロール３のラップ３ｂとの隙間が
増加すると、高圧の圧縮室から低圧の圧縮室へ冷媒ガス
が洩れる。このとき、低圧の圧縮室の圧力が増加するた
め圧縮仕事が増えて圧縮機入力が増加する。冷媒ガスの
洩れが吸込口１６まで達すると入力が増加するだけでな
く冷凍能力も低下する。したがって、上記の隙間を小さ
くすれば圧縮機の性能が向上し、逆に隙間の管理がうま
くできないと圧縮機性能が低下することになる。In general, the gap between the end plate 4a of the orbiting scroll 4 and the tip of the wrap 3b of the fixed scroll 3, the gap between the end plate 3a of the fixed scroll 3 and the tip of the wrap 4b of the orbiting scroll 4, and the turning When the gap between the wrap 4b of the scroll 4 and the wrap 3b of the fixed scroll 3 increases, refrigerant gas leaks from the high-pressure compression chamber to the low-pressure compression chamber. At this time, since the pressure of the low-pressure compression chamber increases, the compression work increases and the compressor input increases. When the leakage of the refrigerant gas reaches the suction port 16, not only the input increases but also the refrigeration capacity decreases. Therefore, if the gap is reduced, the performance of the compressor is improved. On the other hand, if the gap is not properly managed, the performance of the compressor is reduced.
【０００７】しかるに、圧縮機の運転中には、圧縮室５
にガス圧が作用し、また圧縮機構部外からは吐出圧力，
吸込圧力が作用するため、旋回スクロール４、固定スク
ロール３はこれらの力で変形を生ずる。その変形は一般
に固定スクロール３より旋回スクロール４の方が顕著で
ある。これは旋回スクロール４の端板４ａより固定スク
ロール３の端板３ａが厚く剛性が高いためである。した
がって、運転中の変形が生じている状態で前記隙間が小
さくなっていなければ性能が低下することになる。[0007] However, during operation of the compressor, the compression chamber 5
Gas pressure acts on the discharge mechanism,
Since the suction pressure acts, the orbiting scroll 4 and the fixed scroll 3 are deformed by these forces. The deformation is generally more remarkable in the orbiting scroll 4 than in the fixed scroll 3. This is because the end plate 3a of the fixed scroll 3 is thicker and more rigid than the end plate 4a of the orbiting scroll 4. Therefore, if the gap is not reduced in a state where the deformation occurs during operation, the performance is reduced.
【０００８】旋回スクロール４、固定スクロール３のラ
ップおよび端板部からの洩れを少なくするためには、ま
ず加工精度を向上させ、旋回スクロール４と固定スクロ
ール３との隙間がないようにする必要があるが、これに
はおのずと限界がある。さらに前述の如く、スクロール
がガス圧によって変形し、隙間が運転圧力条件によって
変化するため、この変形を考慮して隙間がないように加
工する必要もでてくる。In order to reduce leakage from the wraps and end plates of the orbiting scroll 4 and the fixed scroll 3, it is necessary to first improve the machining accuracy so that there is no gap between the orbiting scroll 4 and the fixed scroll 3. Yes, but this has its limitations. Further, as described above, the scroll is deformed by the gas pressure, and the gap changes depending on the operating pressure condition. Therefore, it is necessary to process the scroll so that there is no gap in consideration of the deformation.
【０００９】この問題の一つの対応策として、旋回スク
ロール４、固定スクロール３の両方あるいはいずれか一
方に比較的摩耗しやすい表面処理を実施し、表面処理層
２３が相手部材との隙間を埋めるように摩耗し洩れを少
なくする方法が挙げられる。この例としては、例えば特
開昭５４−１５７３１５号公報、特開昭５７−４９００
１号公報、特開昭５７−９９２０２号公報、特開昭５８
−５７００２号公報等がある。As a countermeasure against this problem, a surface treatment that is relatively easily worn on both or one of the orbiting scroll 4 and the fixed scroll 3 is performed so that the surface treatment layer 23 fills the gap with the counterpart member. And a method for reducing leakage. Examples of this are disclosed in, for example, JP-A-54-157315 and JP-A-57-4900.
No. 1, JP-A-57-99202, JP-A-57-99202
No. 570002.
【００１０】特開昭５４−１５７３１５号公報記載の技
術は、ラップおよび端板の表面全体、もしくは一部をな
じみのある摩耗しやすい物質で形成し、その下層を硬化
層としたものである。この摩耗しやすい物質の具体例と
しては、硫化鉄、四ふっ化エチレン樹脂が挙げられてい
る。また、特開昭５７−４９００１号公報記載の技術
は、ラップ部および鏡板部の表面全体、もしくは一部を
弾性体の皮膜で形成し、その下層を剛体としたものであ
る。この弾性体の皮膜の具体例としては、フッソ樹脂が
例示されている。In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-157315, the entire surface or a part of the wrap and the end plate is formed of a familiar and easily wearable material, and the lower layer is a hardened layer. Specific examples of the easily wearable substance include iron sulfide and ethylene tetrafluoride resin. In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-49001, the whole or part of the surface of the wrap portion and the end plate portion is formed of an elastic film, and the lower layer is made of a rigid material. As a specific example of the film of the elastic body, a fluorine resin is exemplified.
【００１１】さらに、特開昭５７−９９２０２号公報記
載の技術は、旋回スクロール、固定スクロールの少なく
ともいずれか一方のラップ部および鏡板部の表面に表面
処理層を設けたものであり、その実施例においては、浸
硫，窒化処理が例示されている。また、特開昭５８−５
７００２号公報記載の技術は、鏡板部の一部もしくは表
面とラップの先端を高周波焼入し、その後化成処理（リ
ューブライト処理）したものが開示されている。Further, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-99202 discloses a technique in which a surface treatment layer is provided on the surface of at least one of the wrap portion and the end plate portion of the orbiting scroll and the fixed scroll. , Sulfurization and nitriding are exemplified. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-5
The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7002 discloses a technique in which a part or the surface of a head plate portion and the tip of a lap are induction hardened, and then subjected to a chemical conversion treatment (lubrite treatment).
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術のスク
ロール圧縮機構造においては、以下に示すように性能を
悪くさせる要因があった。それは、表面処理の実施過程
において、加工時に発生した残留応力が解放され、スク
ロールのラップおよび端板が変形するという問題であ
る。これらの表面処理層は摩耗しやすい物質であるの
で、表面処理後にその表面を除去加工することは一般的
に行なわれず、この変形がそのまま隙間の増大に結び付
く。したがって、表面処理層によって隙間を縮小させる
作用が充分発揮されないことになる。In the structure of the above-mentioned conventional scroll compressor, there are factors which deteriorate the performance as described below. That is, in the process of performing the surface treatment, the residual stress generated during the processing is released, and the wrap and the end plate of the scroll are deformed. Since these surface-treated layers are easily abraded, their surface is not generally removed after the surface treatment, and this deformation directly leads to an increase in the gap. Therefore, the effect of reducing the gap by the surface treatment layer is not sufficiently exhibited.
【００１３】加工応力は、切削あるいは研削加工時の刃
具や砥石の押し付けによって発生し、被加工物に残留応
力として残る。表面処理を実施するとこれらの応力が解
放されるわけである。具体的には、窒化系の表面処理の
場合、処理温度が５７０℃程度まで上昇するので、応力
解放温度に達してしまい変形が生じる。また、リン酸マ
ンガン処理に代表される化成処理の場合、処理温度は９
０℃〜１００℃と低温であり、温度だけをみると応力解
放はほとんどない領域であるが、化成処理層の成長時、
粒子間の隙間が微小なクラックとして作用するため、残
留応力が解放されて変形が生じる。また、樹脂系材料の
焼き付け時にも、応力解放がおこる。The processing stress is generated by pressing a cutting tool or a grindstone during cutting or grinding, and remains as a residual stress on a workpiece. When the surface treatment is performed, these stresses are released. Specifically, in the case of nitriding surface treatment, since the treatment temperature rises to about 570 ° C., the temperature reaches the stress release temperature and deformation occurs. In the case of chemical conversion treatment represented by manganese phosphate treatment, the treatment temperature is 9
Although it is a low temperature of 0 ° C. to 100 ° C. and there is almost no stress release when looking only at the temperature, when growing the chemical conversion treatment layer,
Since the gap between the particles acts as a minute crack, the residual stress is released and deformation occurs. In addition, the stress is released even when the resin-based material is baked.
【００１４】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、隙間を縮小させる表面処理の
効果を充分発揮させ、旋回スクロール，固定スクロール
のラップおよび端板部からの取扱いガスの洩れを低減
し、高性能のスクロール圧縮機を提供することを第一の
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and fully exerts the effect of surface treatment for reducing a gap, and handles orbiting scrolls, fixed scrolls from wraps and end plates. A first object is to provide a high-performance scroll compressor with reduced gas leakage.
【００１５】ところで、固定スクロールに圧力制御弁を
使用している場合、圧力制御弁の摺動部に表面処理層が
形成されると次の問題が発生する。第一に表面処理層の
厚さのバラツキが大きく弁の摺動を阻害する。第二に表
面処理層の面粗さが粗いため取扱いガスの洩れが増加す
ることがある。そこで、本発明の第二の目的は、圧力制
御弁の摺動部にはリン酸マンガン塩処理を施さないよう
にして、圧力制御弁の摺動特性が良好なスクロール圧縮
機を提供することにある。When a pressure control valve is used for a fixed scroll, the following problem occurs when a surface treatment layer is formed on a sliding portion of the pressure control valve. First, the thickness of the surface treatment layer varies greatly and hinders sliding of the valve. Second, the leakage of the handling gas may increase due to the rough surface roughness of the surface treatment layer. Therefore, a second object of the present invention is to provide a scroll compressor in which the sliding portion of the pressure control valve is not subjected to manganese phosphate treatment and the sliding characteristics of the pressure control valve are good. is there.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、本発明に係るスクロール圧縮機の構成は、密
閉容器内に、電動機と該電動機に連結された圧縮機構部
とを収納するものであって、圧縮機構部は、それぞれの
端板上に渦巻状のラップを有し、それぞれのラップを噛
みあわせて圧縮室を形成する固定スクロールおよび旋回
スクロールと、前記旋回スクロールの自転防止手段とな
るオルダムリングと、該電動機の回転力を伝達し旋回ス
クロールを回転させるクランク軸と、このクランク軸を
回転させる軸受を具備するフレームとを設けてなるスク
ロール圧縮機において、前記旋回スクロールと固定スク
ロールの両方にリン酸マンガン塩処理を施し、その処理
層の厚さが固定スクロール側より旋回スクロール側を厚
くしたものである。さらに、前述の構成で、旋回スクロ
ールと固定スクロールのリン酸マンガン塩処理層の厚さ
を５μｍ以上とすることで、目的の達成が容易になる。In order to achieve the first object, a scroll compressor according to the present invention comprises an electric motor and a compression mechanism connected to the electric motor in a closed container. The compression mechanism section has a spiral wrap on each end plate, and the fixed scroll and the orbiting scroll forming a compression chamber by meshing each wrap, and preventing the orbiting scroll from rotating. An Oldham ring as a means, a crankshaft for transmitting the rotational force of the electric motor to rotate the orbiting scroll, and a frame provided with a bearing for rotating the crankshaft, wherein the scroll compressor is fixed to the orbiting scroll. Both scrolls are treated with manganese phosphate and the thickness of the treated layer is larger on the orbiting scroll side than on the fixed scroll side. Further, in the above-described configuration, the objective can be easily achieved by setting the thickness of the manganese phosphate treatment layer of the orbiting scroll and the fixed scroll to 5 μm or more.
【００１７】上記の技術的手段による働きは次のとおり
である。まず、採用する表面処理方法について述べる。
リン酸マンガン塩処理（リューブライト処理）は浸硫窒
化処理等の窒化系処理、あるいは樹脂系材料の焼き付け
処理に比較して残留応力の解放度合いが最も少なく、処
理後の変形を少なくできる。生成されたリン酸マンガン
塩処理層はやわらかく、運転により容易に摩耗して隙間
を少なくする材料として適切である。The operation of the above technical means is as follows. First, the adopted surface treatment method will be described.
The manganese phosphate treatment (lubrite treatment) has the least degree of release of residual stress as compared with nitriding treatment such as sulphiditriding treatment or baking treatment of resinous material, and can reduce deformation after treatment. The generated manganese phosphate treatment layer is soft and is suitable as a material that is easily worn by operation and reduces gaps.
【００１８】次に、変形についてみてみると、表面処理
時の加工残留応力による変形を固定スクロールと旋回ス
クロールとで比較すると旋回スクロールの方が大きい。
これは旋回スクロールの方が形状が小さく剛性が低いこ
とに起因している。変形は旋回スクロール全体の反りと
いう形で発生し、端板が凹形状あるいは凸形状に変形す
る。凹形状になるか凸形状になるかは加工方法やチャッ
キング方法によってかわり、引張応力、圧縮応力がどの
方向に発生するかによって変わる。この変形によってラ
ップは開く方向あるいは閉じる方向に変形することにな
る。Next, regarding the deformation, the orbiting scroll is larger than the fixed scroll and the orbiting scroll when the deformation due to the residual processing stress during the surface treatment is compared between the fixed scroll and the orbiting scroll.
This is because the orbiting scroll has a smaller shape and lower rigidity. The deformation occurs in the form of warpage of the entire orbiting scroll, and the end plate is deformed into a concave shape or a convex shape. Whether the shape is concave or convex depends on the processing method and chucking method, and depends on the direction in which the tensile stress and the compressive stress are generated. This deformation causes the wrap to deform in the opening direction or the closing direction.
【００１９】このような変形した状態で運転すると、旋
回スクロールのラップ先端が固定スクロールのラップ先
端より端部（エッジ部）で相手部材に接触するようにな
る。したがって、旋回スクロールのラップの端部（エッ
ジ部）の表面処理層は旋回スクロール、固定スクロール
のどのラップ部よりも早く摩耗し、母材がはやく表われ
ることになる。母材は表面処理層に対し摩耗しにくいた
め、摩耗は母材が表われた時点からほとんど停止し、隙
間を減らす作用もその時点で停止してしまうことにな
る。When the vehicle is operated in such a deformed state, the leading end of the wrap of the orbiting scroll comes into contact with the mating member at the end (edge) of the leading end of the wrap of the fixed scroll. Therefore, the surface treatment layer at the end (edge) of the wrap of the orbiting scroll wears faster than any of the wrap portions of the orbiting scroll and the fixed scroll, and the base material appears earlier. Since the base material is hardly worn by the surface treatment layer, the wear is almost stopped from the time when the base material is exposed, and the action of reducing the gap also stops at that time.
【００２０】そこで、旋回スクロールのリン酸マンガン
塩処理層を固定スクロールより厚くすれば、ラップ端部
（エッジ部）でさらに摩耗でき、隙間をさらに小さくす
ることができる。一般的に密閉形圧縮機に使用されるリ
ン酸マンガン塩処理の厚さは、クランクシャフトに代表
されるように１〜５μｍ程度である。しかし、旋回スク
ロール、固定スクロールの隙間を減らす作用としてこの
表面処理を採用する際は、処理厚さを厚くすることが重
要であり、５μｍ以上の膜厚をつけることで、上記作用
はさらに効果を増す。Therefore, if the manganese phosphate treatment layer of the orbiting scroll is made thicker than the fixed scroll, the wrap end can be further worn out and the gap can be further reduced. Generally, the thickness of a manganese phosphate treatment used in a hermetic compressor is about 1 to 5 μm as represented by a crankshaft. However, when adopting this surface treatment as an effect of reducing the gap between the orbiting scroll and the fixed scroll, it is important to increase the thickness of the treatment, and by providing a film thickness of 5 μm or more, the above effect can be further improved. Increase.
【００２１】次に、上記第二の目的を達成するために、
本発明に係るスクロール圧縮機の構成は、密閉容器内
に、電動機と該電動機に連結された圧縮機構部とを収納
するものであって、圧縮機構部は、それぞれの端板上に
渦巻状のラップを有し、それぞれのラップを噛みあわせ
て圧縮室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロー
ルと、前記旋回スクロールの自転防止手段となるオルダ
ムリングと、電動機の回転力を伝達し旋回スクロールを
回転させるクランク軸と、このクランク軸を回転させる
軸受を具備するフレームとを備え、前記固定スクロール
には圧縮された冷媒ガスを吐き出すための吐出ポートと
圧縮室内の圧力を制御する弁を設けてなるスクロール圧
縮機において、前記旋回スクロールと固定スクロールの
両方の端板上と渦巻状のラップにリン酸マンガン塩処理
を施し、その処理層の厚さは固定スクロール側より旋回
スクロール側を厚くしたものとし、さらに固定スクロー
ルに設けた圧力制御弁の摺動部にはリン酸マンガン塩処
理を施さないようにしたものである。Next, in order to achieve the second object,
The configuration of the scroll compressor according to the present invention is such that a motor and a compression mechanism connected to the motor are housed in a closed container, and the compression mechanism has a spiral shape on each end plate. A fixed scroll and orbiting scroll having wraps and engaging the respective wraps to form a compression chamber; an Oldham ring serving as rotation preventing means for the orbiting scroll; and a crank for transmitting the rotational force of the electric motor to rotate the orbiting scroll A scroll having a shaft and a frame having a bearing for rotating the crankshaft, wherein the fixed scroll is provided with a discharge port for discharging compressed refrigerant gas and a valve for controlling the pressure in the compression chamber. The manganese phosphate treatment on both the end plates of the orbiting scroll and the fixed scroll and the spiral wrap, The thickness is assumed to have thicker orbiting scroll side of the fixed scroll side, further the sliding portion of the pressure control valve provided in the fixed scroll is obtained by so as not subjected to manganese phosphate treatment.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図１な
いし図３を参照して説明する。図１は、一般的なスクロ
ール圧縮機の縦断面図、図２は、本発明の旋回スクロー
ルと固定スクロールとのラップ噛み合い部の断面図、図
３は、旋回スクロールと固定スクロールの加工残留応力
による変形モードの一例を示す説明図である。図１に示
すスクロール圧縮機は、密閉ケース１内に圧縮機構部２
と電動機部１０とが収納されている。圧縮機構部２は、
それぞれの台板上に渦巻状のラップを有し、それぞれの
ラップを内側にして噛み合わせることによって圧縮室５
を形成する固定スクロール３および旋回スクロール４
と、電動機１０の回転力を伝達し旋回スクロール４を公
転させるクランク軸６と、このクランク軸６を回転させ
る主軸受９を具備するフレーム７と、前記旋回スクロー
ル４の自転阻止手段に係るオルダムリング８とを備えて
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a general scroll compressor, FIG. 2 is a sectional view of a lap engagement portion between the orbiting scroll and the fixed scroll according to the present invention, and FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of a deformation mode. The scroll compressor shown in FIG.
And the motor unit 10 are housed. The compression mechanism 2
A spiral wrap is provided on each base plate, and the compression chamber 5
Fixed scroll 3 and orbiting scroll 4 forming
And a crankshaft 6 for transmitting the rotational force of the electric motor 10 to revolve the orbiting scroll 4, a frame 7 having a main bearing 9 for rotating the crankshaft 6, and an Oldham ring according to a rotation preventing means for the orbiting scroll 4. 8 is provided.
【００２３】ここで、固定スクロール３は、端板３ａ上
に渦巻状のラップ３ｂが直立したものであり、旋回スク
ロール４は、端板４ａ上に渦巻状のラップ４ｂが直立し
たもので、互いにラップを内側に向けて噛みあわせるこ
とにより圧縮室５を形成している。固定スクロール３の
吸込口１６には外部サイクルに接続する吸込パイプが圧
入されている。電動機１０は、固定子１１および回転子
１２よりなり、固定子１１は密閉ケース１に焼嵌めなど
により固定されており、回転子１２はクランク軸６に圧
入などにより固定されている。The fixed scroll 3 has a spiral wrap 3b standing upright on an end plate 3a, and the orbiting scroll 4 has a spiral wrap 4b standing upright on an end plate 4a. The compression chamber 5 is formed by engaging the wrap inward. A suction pipe connected to an external cycle is press-fitted into a suction port 16 of the fixed scroll 3. The electric motor 10 includes a stator 11 and a rotor 12. The stator 11 is fixed to the sealed case 1 by shrink fitting or the like, and the rotor 12 is fixed to the crankshaft 6 by press fitting or the like.
【００２４】さらに詳しく説明する。フレーム７の外周
部は密閉ケース１に固定されており、クランク軸６の回
転を受ける主軸受９を具備している。クランク軸６の偏
心部６ａには旋回スクロール４が回転自在に取付けら
れ、フレーム７に設けられた溝と旋回スクロール４に設
けられた溝にはオルダムリング８が摺動自在に配設され
旋回スクロール４の自転を防止している。旋回スクロー
ル４と噛み合って圧縮室５を形成する固定スクロール３
はフレーム７にボルト１３により締結されている。クラ
ンク軸６の偏心部６ａと反対側の軸端部は副軸受１４で
支えられており、副軸受１４は密閉ケース１に固定され
た支持板１５に取り付けられている。This will be described in more detail. An outer peripheral portion of the frame 7 is fixed to the closed case 1 and includes a main bearing 9 that receives rotation of the crankshaft 6. An orbiting scroll 4 is rotatably mounted on the eccentric portion 6a of the crankshaft 6, and an Oldham ring 8 is slidably disposed in a groove provided in the frame 7 and a groove provided in the orbiting scroll 4. 4 is prevented from rotating. Fixed scroll 3 meshing with orbiting scroll 4 to form compression chamber 5
Are fastened to the frame 7 by bolts 13. A shaft end of the crankshaft 6 opposite to the eccentric portion 6a is supported by a sub bearing 14, and the sub bearing 14 is attached to a support plate 15 fixed to the closed case 1.
【００２５】吸込口１６より圧縮室５に吸い込まれた冷
媒ガスは、旋回スクロール４の揺動運動によりその容積
が徐々に減少しながら中央に向い、中央の吐出ポート３
ｃより吐出される。圧縮室５は常に複数個存在する。ま
た、固定スクロール３には圧縮室の圧力が過圧縮になっ
た際に圧力を逃がすリリース弁１７、あるいは吐出弁、
逆止弁１８などの圧力制御弁を設けているものもある。
１９は外部サイクルに接続する吐出パイプである。The refrigerant gas sucked into the compression chamber 5 from the suction port 16 gradually decreases in volume due to the swinging motion of the orbiting scroll 4 and moves toward the center.
c. There are always a plurality of compression chambers 5. The fixed scroll 3 has a release valve 17 for releasing pressure when the pressure in the compression chamber is excessively compressed, or a discharge valve,
Some include a pressure control valve such as a check valve 18.
19 is a discharge pipe connected to the external cycle.
【００２６】ここで、固定スクロール３および旋回スク
ロール４の材質は鋳鉄であり、それぞれ仕上げ加工後、
端板３ａ，４ａとラップ３ｂ，４ｂの表面にリン酸マン
ガン塩処理２１，２２を施している。そして、リン酸マ
ンガン塩処理層の厚さは、固定スクロール３側のリン酸
マンガン塩処理層２１より旋回スクロール４側のリン酸
マンガン塩処理層２２を厚くしている。一実施例では、
固定スクロール３側が約７μｍであるのに対し、旋回ス
クロール４側は約１１μｍとした。Here, the material of the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 is cast iron.
Manganese phosphate salt treatments 21 and 22 are applied to the surfaces of the end plates 3a and 4a and the wraps 3b and 4b. The thickness of the manganese phosphate treatment layer is such that the manganese phosphate treatment layer 22 on the orbiting scroll 4 side is thicker than the manganese phosphate treatment layer 21 on the fixed scroll 3 side. In one embodiment,
The fixed scroll 3 side is about 7 μm, while the orbiting scroll 4 side is about 11 μm.
【００２７】図３は旋回スクロールと固定スクロールの
加工残留応力による変形モードの一例を示す図であり、
リン酸マンガン塩処理後の形状を示したものである。図
３に示すような変形した状態で運転すると、旋回スクロ
ール４のラップ４ｂ先端が固定スクロール３のラップ３
ｂ先端より端部（エッジ部）で相手部材に接触するよう
になる。したがって、旋回スクロール４のラップの端部
（エッジ部）の表面処理層は、旋回スクロール４，固定
スクロール３のどのラップ部より早く摩耗する。しか
し、旋回スクロール４のリン酸マンガン処理層２２の厚
さを固定スクロール３のリン酸マンガン処理層２１より
厚くしているので、旋回スクロール４のラップの端部
（エッジ部）の表面処理層が摩耗しても母材があらわれ
るまでにはいかない。このため、隙間を減らすように処
理層が摩耗して、圧縮室５からのガス洩れを低減でき
る。FIG. 3 is a diagram showing an example of a deformation mode of the orbiting scroll and the fixed scroll due to the processing residual stress.
It shows the shape after manganese phosphate treatment. When driving in a deformed state as shown in FIG. 3, the tip of the wrap 4b of the orbiting scroll 4 is
b At the end (edge) from the tip, it comes into contact with the mating member. Therefore, the surface treatment layer on the end portion (edge portion) of the wrap of the orbiting scroll 4 is worn faster than any of the wrap portions of the orbiting scroll 4 and the fixed scroll 3. However, since the thickness of the manganese phosphate treatment layer 22 of the orbiting scroll 4 is thicker than that of the manganese phosphate treatment layer 21 of the fixed scroll 3, the surface treatment layer at the end (edge portion) of the wrap of the orbiting scroll 4 is not formed. Even if worn, it does not happen until the base material appears. For this reason, the processing layer is worn to reduce the gap, and gas leakage from the compression chamber 5 can be reduced.
【００２８】以上のように本実施の形態によれば、簡便
な手段で圧縮室の洩れを低減でき、高性能のスクロール
圧縮機とすることができる。すなわち、表面処理時の加
工残留応力による変形が生じても、スクロールのラップ
と端板間の隙間を小さくでき、洩れの少ない高効率な圧
縮機を提供できる。As described above, according to the present embodiment, leakage of the compression chamber can be reduced by simple means, and a high-performance scroll compressor can be obtained. That is, even if deformation due to processing residual stress occurs during surface treatment, the gap between the scroll wrap and the end plate can be reduced, and a highly efficient compressor with less leakage can be provided.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、隙間を縮小させる表面処理の効果を充分発揮さ
せ、旋回スクロール，固定スクロールのラップおよび端
板部からの取扱いガスの洩れを低減し、高性能のスクロ
ール圧縮機を提供することができる。また、圧力制御弁
の摺動部にはリン酸マンガン塩処理を施さないようにし
たので、圧力制御弁の摺動特性が良好なスクロール圧縮
機を提供することができる。As described above in detail, according to the present invention, the effect of the surface treatment for reducing the gap is sufficiently exhibited, and the leakage of the handling gas from the wrap of the orbiting scroll and the fixed scroll and the end plate portion is prevented. A reduced and high-performance scroll compressor can be provided. Also, since the manganese phosphate treatment is not performed on the sliding portion of the pressure control valve, a scroll compressor having good sliding characteristics of the pressure control valve can be provided.
【図１】本発明および従来のスクロール圧縮機の縦断面
図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the present invention and a conventional scroll compressor.
【図２】本発明の旋回スクロールと固定スクロールとの
ラップ噛み合い部の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a lap meshing portion between the orbiting scroll and the fixed scroll according to the present invention.
【図３】旋回スクロールと固定スクロールの加工残留応
力による変形モードの一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a deformation mode of the orbiting scroll and the fixed scroll due to a processing residual stress.
【図４】従来の固定スクロールと旋回スクロールとのラ
ップ噛み合い部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional wrap meshing portion between a fixed scroll and an orbiting scroll.
１…密閉ケース、２…圧縮機構部、３…固定スクロー
ル、４…旋回スクロール、３ａ，４ａ…端板、３ｂ，４
ｂ…ラップ、３ｃ…吐出ポート、５…圧縮室、６…クラ
ンク軸、７…フレーム、８…オルダムリング、９…主軸
受、１０…電動機部、１７…リリース弁、１８…逆止
弁、２１，２２…リン酸マンガン塩処理層。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sealing case, 2 ... Compression mechanism part, 3 ... Fixed scroll, 4 ... Orbiting scroll, 3a, 4a ... End plate, 3b, 4
b ... lap, 3c ... discharge port, 5 ... compression chamber, 6 ... crankshaft, 7 ... frame, 8 ... Oldham ring, 9 ... main bearing, 10 ... motor part, 17 ... release valve, 18 ... check valve, 21 , 22 ... manganese phosphate treated layer.
フロントページの続き (72)発明者 寺井 利行 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部栃木本 部内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/02 311 Continuation of the front page (72) Inventor Toshiyuki Terai 800 Tomita, Ohira-cho, Ohira-machi, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture (58) Investigation area (Int. Cl. 7 , DB name) F04C 18 / 02 311
Claims (3)
された圧縮機構部とを収納するものであって、 圧縮機構部は、それぞれの端板上に渦巻状のラップを有
し、それぞれのラップを噛みあわせて圧縮室を形成する
固定スクロールおよび旋回スクロールと、前記旋回スク
ロールの自転防止手段となるオルダムリングと、該電動
機の回転力を伝達し旋回スクロールを回転させるクラン
ク軸と、このクランク軸を回転させる軸受を具備するフ
レームとを設けてなるスクロール圧縮機において、 前記旋回スクロールと固定スクロールの両方にリン酸マ
ンガン塩処理を施し、その処理層の厚さを固定スクロー
ル側より旋回スクロール側を厚くしたことを特徴とする
スクロール圧縮機。An electric motor and a compression mechanism connected to the electric motor are housed in a closed container, wherein the compression mechanism has a spiral wrap on each end plate, A fixed scroll and an orbiting scroll forming a compression chamber by meshing the wraps, an Oldham ring serving as a means for preventing rotation of the orbiting scroll, a crankshaft for transmitting the torque of the electric motor to rotate the orbiting scroll, and In a scroll compressor provided with a frame having a bearing for rotating a shaft, both the orbiting scroll and the fixed scroll are subjected to a manganese phosphate treatment, and the thickness of the treated layer is changed from the fixed scroll side to the orbiting scroll side. Scroll compressor characterized by thickening.
酸マンガン塩処理層の厚さを５μｍ以上としたことを特
徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。2. The scroll compressor according to claim 1, wherein the thickness of the manganese phosphate treatment layer of the orbiting scroll and the fixed scroll is 5 μm or more.
された圧縮機構部とを収納するものであって、 圧縮機構部は、それぞれの端板上に渦巻状のラップを有
し、それぞれのラップを噛みあわせて圧縮室を形成する
固定スクロールおよび旋回スクロールと、前記旋回スク
ロールの自転防止手段となるオルダムリングと、電動機
の回転力を伝達し旋回スクロールを回転させるクランク
軸と、このクランク軸を回転させる軸受を具備するフレ
ームとを備え、前記固定スクロールには圧縮された冷媒
ガスを吐き出すための吐出ポートと圧縮室内の圧力を制
御する弁を設けてなるスクロール圧縮機において、 前記旋回スクロールと固定スクロールの両方の端板上と
渦巻状のラップにリン酸マンガン塩処理を施し、その処
理層の厚さは固定スクロール側より旋回スクロール側を
厚くしたものとし、 さらに固定スクロールに設けた圧力制御弁の摺動部には
リン酸マンガン塩処理を施さないようにしたことを特徴
とするスクロール圧縮機。3. An electric motor and a compression mechanism connected to the electric motor are housed in a closed container, wherein each of the compression mechanisms has a spiral wrap on each end plate. A fixed scroll and an orbiting scroll that form a compression chamber by meshing the wraps; an Oldham ring that serves as rotation preventing means for the orbiting scroll; a crankshaft that transmits the rotational force of the electric motor to rotate the orbiting scroll; A frame provided with a bearing for rotating the compressor, wherein the fixed scroll is provided with a discharge port for discharging the compressed refrigerant gas and a valve for controlling the pressure in the compression chamber, the orbiting scroll, Manganese phosphate treatment is applied to both ends of the fixed scroll and the spiral wrap, and the thickness of the treated layer is the same as that of the fixed scroll. Ri and those thick orbiting scroll side, further the sliding portion of the pressure control valve provided in the fixed scroll scroll compressor being characterized in that so as not subjected to the manganese phosphate treatment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28547295A JP3205234B2 (en) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28547295A JP3205234B2 (en) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | Scroll compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126166A JPH09126166A (en) | 1997-05-13 |
| JP3205234B2 true JP3205234B2 (en) | 2001-09-04 |
Family
ID=17691969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28547295A Expired - Lifetime JP3205234B2 (en) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | Scroll compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205234B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4827786A (en) * | 1987-02-11 | 1989-05-09 | Cincinnati Milacron Inc. | Preloaded antibacklash gear assembly |
| JP3972326B2 (en) * | 2002-03-05 | 2007-09-05 | 株式会社日立製作所 | Scroll compressor |
-
1995
- 1995-11-02 JP JP28547295A patent/JP3205234B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09126166A (en) | 1997-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2730625B2 (en) | Scroll compressor | |
| JP3457519B2 (en) | Oil-free scroll compressor and method of manufacturing the same | |
| JPH07197891A (en) | Scroll type fluid machinery | |
| JPH03242484A (en) | Scroll type compressor | |
| US20110194964A1 (en) | Scroll compressor with improved back pressure control function | |
| JP4301713B2 (en) | Scroll compressor | |
| EP0318189B1 (en) | Scroll machine | |
| JP3205234B2 (en) | Scroll compressor | |
| EP0806569B1 (en) | Scroll compressor | |
| JPH01273890A (en) | Scroll-type compressor | |
| JP2004245059A (en) | Scroll type compressor, and method of manufacturing scroll used for the compressor | |
| US4956058A (en) | Scroll type fluid displacement apparatus with surface treated spiral element | |
| US4927341A (en) | Scroll machine with relieved flank surface | |
| JP2002221170A (en) | Scroll compressor | |
| JP3226789B2 (en) | Scroll compressor | |
| JPH0154558B2 (en) | ||
| JP2001342979A (en) | Scroll compressor and method for manufacturing scroll member of the compressor | |
| KR20090012618A (en) | Scroll compressor | |
| JPH01138387A (en) | Scroll compressor | |
| JP4160692B2 (en) | Scroll compressor | |
| JPH07217562A (en) | Scroll type unlubricated fluid machinery | |
| JPH11280669A (en) | Scroll type fluid machinery | |
| JPH07208359A (en) | Scroll oilless fluid machine | |
| JPH10169573A (en) | Scroll compressor | |
| JPH02245487A (en) | Scroll compressor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080629 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080629 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 9 |